【和zqy学算法】Day1:DFS与BFS

简介: 【和zqy学算法】Day1:DFS与BFS

1. 递归实现组合型枚举

1nn个整数中随机选取任意多个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

输入一个整数n

输出格式

每行输出一种方案。

同一行内的数必须升序排列,相邻两个数用恰好 1 个空格隔开。

对于没有选任何数的方案,输出空行。

本题有自定义校验器(SPJ),各行(不同方案)之间的顺序任意。

数据范围

1n15

代码

#include<iostream>
using namespace std;
bool st[20];
int n;
void dfs(int i){
    if (i==n+1){
        for (int i=1;i<=n;i++){
            if (st[i])
                cout<<i<<" ";
        }
        cout<<endl;
        return;
    }
    st[i]=true;
    dfs(i+1);
    st[i]=false;
    dfs(i+1);
}
int main(){
    cin>>n;
    dfs(1);
}

2.递归实现组合型枚举

1nn 个整数中随机选出m 个,输出所有可能的选择方案。

输入格式

两个整数 n,m ,在同一行用空格隔开。

输出格式

按照从小到大的顺序输出所有方案,每行 1 11 个。

首先,同一行内的数升序排列,相邻两个数用一个空格隔开。

其次,对于两个不同的行,对应下标的数一一比较,字典序较小的排在前面(例如 1357 1357 排在1368 前面)。

数据范围

n>0 ,

0mn ,

n+(nm)25

输入样例

5 3

输出样例

1 2 3

1 2 4

1 2 5

1 3 4

1 3 5

1 4 5

2 3 4

2 3 5

2 4 5

3 4 5

代码

#include<iostream>
using namespace std;
int ans[30];
int st[30];
int m,n;
void dfs(int x,int y){//从第x个数字开始遍历,且当前用掉了y个数字
    if (y==m){
        for(int i=0;i<m;i++)
            cout<<ans[i]<<" ";
        cout<<endl;
        return;
    }
    if (x+(m-y)>n+1)//从x个数字开始,剩m-y个数字,此时就算把数组剩下的数全遍历完也不能选满m个数
        return;
    for(int i=x;i<=n;i++){//从第x个数字开始遍历而不是从第0个数字,不然会重复
        if(st[i])
            continue;
        st[i]=1;
        ans[y]=i;
        dfs(i+1,y+1);
        st[i]=0;
    }
}
int main(){
    cin>>n>>m;
    dfs(1,0);
    return 0;
}

走迷宫

给定一个n×m 的二维整数数组,用来表示一个迷宫,数组中只包含01,其中 0 表示可以走的路,1 表示不可通过的墙壁。

最初,有一个人位于左上角 (1,1) 处,已知该人每次可以向上、下、左、右任意一个方向移动一个位置。

请问,该人从左上角移动至右下角)(n,m) 处,至少需要移动多少次。

数据保证(1,1) 处和(n,m) 处的数字为0,且一定至少存在一条通路。

输入格式

第一行包含两个整数nm

接下来 n 行,每行包含m 个整数(01),表示完整的二维数组迷宫。

输出格式

输出一个整数,表示从左上角移动至右下角的最少移动次数。

数据范围

1n,m100

输入样例

5 5

0 1 0 0 0

0 1 0 1 0

0 0 0 0 0

0 1 1 1 0

0 0 0 1 0

输出样例

8

代码

#include<iostream>
#include<queue>
using namespace std;
int n,m;
bool st[105][105];
int g[105][105];
int dist[105][105];
int dx[4]={-1,0,1,0};
int dy[4]={0,1,0,-1};
void bfs(){
    queue<pair<int,int> > q;
    q.push({1,1});
    st[1][1]=1;
    while(!q.empty()){
        auto [x,y] =q.front();
        q.pop();
        for(int k=0;k<=3;k++){
            int tx=x+dx[k];
            int ty=y+dy[k];
            if (tx<=0||tx>n||ty<=0||ty>m)
                continue;
            if (g[tx][ty]==1)
                continue;
            if (st[tx][ty])
                continue;
            q.push({tx,ty});
            dist[tx][ty]=dist[x][y]+1;
            st[tx][ty]=1;
        }
    }
}
int main(){
    cin>>n>>m;
    for(int i=1;i<=n;i++){
        for(int j=1;j<=m;j++)
            cin>>g[i][j];
    }
    bfs();
    cout<<dist[n][m];
}

树的重心

给定一颗树,树中包含n 个结点(编号 1n)和n1 条无向边。

请你找到树的重心,并输出将重心删除后,剩余各个连通块中点数的最大值。

重心定义:重心是指树中的一个结点,如果将这个点删除后,剩余各个连通块中点数的最大值最小,那么这个节点被称为树的重心。

输入格式

第一行包含整数 n,表示树的结点数。

接下来 n1 行,每行包含两个整数ab,表示点a 和点b 之间存在一条边。

输出格式

输出一个整数 m,表示将重心删除后,剩余各个连通块中点数的最大值。

数据范围

1n105

输入样例

9

1 2

1 7

1 4

2 8

2 5

4 3

3 9

4 6

输出样例

4

代码

#include<iostream>
#include<vector>
#include<climits>
using namespace std;
int n;
vector<int> g[100005];
int ans=INT_MAX;
bool st[100005];
int dfs(int i){
    st[i]=1;
    int s=1;//以i为树根的总结点数之和,算上i本体
    int a=0;//i的子树的最大结点数
    for(auto node:g[i]){
        if (st[node])
            continue;
        int sum=dfs(node);//以node为树根的子树的结点数,node是i的子树
        s+=sum;//在遍历完i的每一个子树后,s值就是i树根的总结点数之和
        a=max(sum,a);
    }
    ans=min(ans,max(a,n-s));//a表示i的子树的最大的一个,n-s表示去掉i树后剩下的结点数
    return s;
}
int main(){
    cin>>n;
    for(int i=1;i<=n-1;i++){
        int a,b;
        cin>>a>>b;
        g[a].push_back(b);
        g[b].push_back(a);
    }
    dfs(1);
    cout<<ans;
}


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